JP2014169674A - 過給機 - Google Patents

Abstract

【課題】構成が簡単で過給効果の高い過給機を提供する。
【解決手段】タービン５０の第１翼部５２は、第１筒部５１の外壁において第１筒部５１の一端側から他端側に向かって延びるよう板状に形成されている。第２筒部５３は、第１筒部５１の一端の内側に位置し一端側がシャフト１２を介してコンプレッサ２０に接続されている。第２翼部５４は、第１筒部５１の内壁と第２筒部５３の外壁とを接続しつつ第２筒部５３の一端側から他端側に向かって延びるよう板状に形成されている。排気導入口５５は、第１筒部５１の一端と第２筒部５３の一端との間に環状に形成され、第１筒部５１と第２筒部５３との間に排気を導入する。排気流路５６は、排気導入口５５から導入された排気が流通可能なよう、第１筒部５１の内側において第１筒部５１の他端と第２筒部５３の他端との間に形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、内燃機関に吸気を過給する過給機に関する。

従来、蓄圧タンク等の蓄圧手段を備えた過給機が知られている。例えば特許文献１に記載された過給機では、内燃機関からの排気を蓄圧タンクに蓄え、車両の加速時等、大きなトルクが必要となるとき、蓄圧タンク内の排気をタービンに送ることにより過給効果の増大を図っている。

特開２０１０−１８５４１１号公報

特許文献１の過給機では、蓄圧タンクとタービンとの間に、排気の流量を制御する流量制御弁が設けられている。そのため、流量制御弁のシール性を高い状態で維持することが課題となる。また、蓄圧タンクからタービンまで所定容積の配管が設けられているため、蓄圧タンクから排気が送出されてタービンに達するまでにタイムラグが生じ、応答性が低下するおそれがある。また、蓄圧タンクや付属配管を備えるため、過給機全体の重量、部品点数および組付工数が増大するという問題がある。

本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、構成が簡単で過給効果の高い過給機を提供することにある。

本発明は、内燃機関に吸気を過給する過給機であって、コンプレッサとタービンとタービンハウジングと排気導入路部とを備える。
コンプレッサは、内燃機関に吸気を導く吸気通路に回転可能に設けられ、回転により吸気の圧力を高め内燃機関に吸気を過給することが可能である。
タービンは、内燃機関からの排気が流通する排気通路に設けられ、第１筒部、複数の第１翼部、第２筒部、複数の第２翼部、排気導入口および排気流路を有している。第１翼部は、第１筒部の外壁において第１筒部の一端側から他端側に向かって延びるよう板状に形成されている。第２筒部は、第１筒部の一端の内側に位置し一端側がコンプレッサに接続されている。第２翼部は、第１筒部の内壁と第２筒部の外壁とを接続しつつ第２筒部の一端側から他端側に向かって延びるよう板状に形成されている。排気導入口は、第１筒部の一端と第２筒部の一端との間に環状に形成され、第１筒部と第２筒部との間に排気を導入する。排気流路は、排気導入口から導入された排気が流通可能なよう、第１筒部の内側において第１筒部の他端と第２筒部の他端との間に形成されている。タービンは、回転することによりコンプレッサを回転駆動させる。
タービンハウジングは、タービンを収容するよう形成され、第１翼部の周囲に環状に形成される第１スクロール、および、排気導入口の周囲に環状に形成される第２スクロールを有している。
排気導入路部は、排気通路に設けられ、内燃機関の排気を第１スクロールに導く第１排気導入路、および、内燃機関の排気を第２スクロールに導く第２排気導入路を有している。

本発明では、タービンは、主に第１排気導入路を経由して第１スクロールに導入された排気が第１翼部に衝突することにより回転する。さらに、タービンは、第２排気導入路を経由して第２スクロールに導入された排気が排気導入口から第１筒部と第２筒部との間に導入され第２翼部に衝突することによっても回転する。これにより、第１翼部のみ有する構成と比べ、タービンの回転数を上昇させることができる。そのため、タービンの回転数を上げるための蓄圧タンク等が不要になり、部品点数や組付工数の増大を抑制しつつ、過給効果の高い過給機を実現することができる。

本発明の第１実施形態による過給機を示す断面図。 本発明の第１実施形態による過給機のタービンを示す断面図。 本発明の第１実施形態による過給機のタービンハウジングを示す断面図。 本発明の第１実施形態による過給機の流体制御弁の作動を説明するための図であって、流体制御弁、タービン、および、その近傍を示す断面図。 本発明の第１実施形態による過給機の流体制御弁の作動を説明するための図であって、流体制御弁、タービン、および、その近傍を示す断面図。 本発明の第２実施形態による過給機の流体制御弁の作動を説明するための図であって、流体制御弁、タービン、および、その近傍を示す断面図。 本発明の第２実施形態による過給機の流体制御弁の作動を説明するための図であって、流体制御弁、タービン、および、その近傍を示す断面図。 本発明の第２実施形態による過給機の流体制御弁の作動を説明するための図であって、流体制御弁、タービン、および、その近傍を示す断面図。 本発明の第３実施形態による過給機の流体制御弁の作動を説明するための図であって、流体制御弁、タービン、および、その近傍を示す断面図。 本発明の第３実施形態による過給機の流体制御弁の作動を説明するための図であって、流体制御弁、タービン、および、その近傍を示す断面図。 本発明の第３実施形態による過給機の流体制御弁の作動を説明するための図であって、流体制御弁、タービン、および、その近傍を示す断面図。

以下、本発明の複数の実施形態による過給機を図面に基づき説明する。なお、複数の実施形態において実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による過給機、および、その一部を図１〜５に示す。

過給機１０は、例えば車両に搭載された内燃機関（以下、「エンジン」という）１に吸気を過給するのに用いられる。エンジン１に吸気を過給することにより、エンジン１の高出力化、実用回転域のトルク増大、および、燃費の向上等を図ることができる。

図１に示すように、エンジン１には、吸気管２が接続されている。吸気管２のエンジン１とは反対側には吸気管３が設けられている。吸気管３の吸気管２とは反対側の端部には図示しない吸気口が形成され大気に開放されている。吸気管２および吸気管３の内側には、吸気通路４が形成されている。吸気通路４は、吸気口から吸入した空気（以下、「吸気」という）をエンジン１に導く。

また、エンジン１には、排気管５が接続されている。排気管６は、図示しないが、触媒等を通じて排気口が形成され大気に開放されている。排気管５および排気管６の内側には、排気通路７が形成されている。排気通路７には、エンジン１の運転時に発生した燃焼ガスを含む排気が流通する。当該排気は、図示しない排気浄化装置を経由することにより浄化された後、排気口から大気へ排出される。

過給機１０は、コンプレッサ２０、タービン５０、タービンハウジング６０、排気導入路部７０、流体制御弁８１および電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」という）１１等を備える。
コンプレッサ２０は、例えばアルミ等の金属により形成され、吸気通路４の吸気管２と吸気管３との間に設けられる。コンプレッサ２０は、筒部２１および翼部２２等を有している。筒部２１は、一端から他端へ向かうに従い外径が大きくなるような筒状に形成されている。翼部２２は、筒部２１の外壁において筒部２１の一端側から他端側に向かって延びるよう湾曲した板状に形成されている。翼部２２は、筒部２１の周方向に略等間隔で複数形成されている。コンプレッサ２０は、コンプレッサハウジング３０に収容されるようにして設けられている。

コンプレッサハウジング３０は、吸気管２と吸気管３との間に設けられている。コンプレッサハウジング３０は、例えば金属により形成されている。コンプレッサハウジング３０は、第１筒部３１、スクロール部３２、スクロール３３および第２筒部３４等を有している。

第１筒部３１は、一端が吸気管３に接続される。スクロール部３２は、第１筒部３１の他端に環状に形成されている。スクロール３３は、スクロール部３２の内側に環状に形成されている。スクロール３３は、第１筒部３１の内側の空間と接続している。スクロール部３２は、吸気管２に接続される。これにより、吸気管３内の吸気は、第１筒部３１の内側およびスクロール３３を経由して吸気管２の内側へ流れる。このように、コンプレッサハウジング３０の内側は、吸気通路４の一部を形成している。第２筒部３４は、スクロール部３２から第１筒部３１とは反対側へ筒状に延びるよう形成されている。
コンプレッサ２０は、筒部２１がコンプレッサハウジング３０の第１筒部３１と同軸になるよう第１筒部３１の他端およびスクロール部３２の内側に収容されている。
コンプレッサハウジング３０は、第２筒部３４が軸受部４０に接続するように設けられている。

軸受部４０は、本体４１、軸受４２、４３、４４、固定部４５、潤滑油路４６等を有している。本体４１は、例えば鉄等の金属により形成されている。軸受４２、４３は、同軸かつ互いに所定距離離れた状態で本体４１の中央に設けられている。軸受４４は、固定部４５を介し本体４１に押し付けられ固定されている。潤滑油路４６は、軸受４２、４３、４４、固定部４５を経由しながら本体４１を貫くようにして形成されている。軸受４２、４３には、シャフト１２がラジアル方向に軸受けされている。軸受４４には、シャフト１２がスラスト方向に軸受けされている。

シャフト１２は、例えば鉄等の金属により棒状に形成され、一端がコンプレッサ２０の筒部２１に接続している。シャフト１２と筒部２１とは、同軸になるよう例えばナット１３により相対回転不能に固定されている。これにより、コンプレッサ２０は、シャフト１２とともに回転可能としている。コンプレッサ２０は、シャフト１２を介して軸受４２、４３に軸受けされている。
潤滑油路４６には、潤滑油が供給される。これにより、軸受４２、４３、４４、固定部４５、および、その近傍の摺動箇所が潤滑される。

タービン５０は、例えばニッケルベースの高耐熱鋼等の金属により形成され、排気通路７の排気管５と排気管６との間に設けられる。図２に示すように、タービン５０は、第１筒部５１、複数の第１翼部５２、第２筒部５３、複数の第２翼部５４、排気導入口５５および排気流路５６等を有している。
第１筒部５１は、一端から他端へ向かうに従い外径が小さくなるような筒状に形成されている。
第１翼部５２は、第１筒部５１の外壁において第１筒部５１の一端側から他端側に向かって延びるよう湾曲した板状に形成されている。第１翼部５２は、第１筒部５１の周方向に略等間隔で複数形成されている。

第２筒部５３は、一端から他端へ向かうに従い外径が小さくなるような筒状に形成されている。第２筒部５３は、第１筒部５１の一端の内側に位置し、一端側がシャフト１２のコンプレッサ２０とは反対側の端部に接続されている（図１参照）。第２筒部５３とシャフト１２とは、同軸になるよう例えば溶接により相対回転不能に固定されている。このように、タービン５０の第２筒部５３は、シャフト１２を経由してコンプレッサ２０に接続されている。

第２翼部５４は、第１筒部５１の内壁と第２筒部５３の外壁とを接続しつつ第２筒部５３の一端側から他端側に向かって延びるよう湾曲した板状に形成されている。第２翼部５４は、第２筒部５３の周方向に略等間隔で複数形成されている。
排気導入口５５は、第１筒部５１の一端と第２筒部５３の一端との間に環状に形成され、第１筒部５１と第２筒部５３との間に排気を導入する。そのため、排気導入口５５を経由して第１筒部５１と第２筒部５３との間に導入された排気は、第２翼部５４に衝突する。

排気流路５６は、排気導入口５５から導入され第２翼部５４を経由した排気が流通可能なよう、第１筒部５１の内側において第１筒部５１の他端と第２筒部５３の他端との間に形成されている。
上述のように、タービン５０の第２筒部５３は、シャフト１２を経由してコンプレッサ２０に接続されている。そのため、タービン５０は、シャフト１２およびコンプレッサ２０とともに回転可能である。よって、タービン５０は、回転することによりコンプレッサ２０を回転駆動可能である。なお、タービン５０は、コンプレッサ２０とともに、シャフト１２を介して軸受４２、４３に軸受けされている。

タービンハウジング６０は、排気管５と排気管６との間に設けられている。タービンハウジング６０は、例えばニッケルを含む鉄等の金属により形成されている。タービンハウジング６０は、図３に示すように、第１筒部６１、スクロール部６２、第１スクロール６３、第２スクロール６４および第２筒部６５等を有している。

第１筒部６１は、一端が排気管６に接続される（図１参照）。スクロール部６２は、第１筒部６１の他端に環状に形成されている。第１スクロール６３は、スクロール部６２の内側に環状に形成されている。第２スクロール６４は、スクロール部６２の内側に環状に形成されている。ここで、第２スクロール６４は、第１スクロール６３に対し第１筒部６１とは反対側に形成されている。また、第２スクロール６４は、容積が第１スクロール６３の容積よりも小さい。

第１スクロール６３および第２スクロール６４は、第１筒部６１の内側の空間と接続している。スクロール部６２は、後述する排気導入路部７０を経由して排気管５に接続される（図１参照）。これにより、排気管５内の排気は、排気導入路部７０、第１スクロール６３、第２スクロール６４および第１筒部６１の内側を経由して排気管６の内側へ流れる。このように、タービンハウジング６０の内側は、排気通路７の一部を形成している。第２筒部６５は、スクロール部６２から第１筒部６１とは反対側へ筒状に延びるよう形成されている。

タービン５０は、第１筒部５１および第２筒部５３がタービンハウジング６０の第１筒部６１と同軸になるよう第１筒部６１の他端およびスクロール部６２の内側に収容されている。これにより、第１スクロール６３は、タービン５０の第１翼部５２の周囲に環状に形成されている。また、第２スクロール６４は、タービン５０の排気導入口５５（第２翼部５４）の周囲に環状に形成されている。

タービンハウジング６０は、第２筒部６５が軸受部４０に接続するように設けられている。
排気導入路部７０は、排気管５とタービンハウジング６０との間に設けられている。
排気導入路部７０は、図４に示すように、共通導入路部７１、第１導入路部７２、第２導入路部７３、共通排気導入路７４、第１排気導入路７５、第２排気導入路７６および仕切壁部７７等を有している。

共通導入路部７１は、筒状に形成され、一端が排気管５のエンジン１とは反対側に接続される。第１導入路部７２は、筒状に形成され、一端が共通導入路部７１の他端に接続されるようにして共通導入路部７１と一体に形成されている。第２導入路部７３は、筒状に形成され、一端が共通導入路部７１の他端に接続されるようにして共通導入路部７１および第１導入路部７２と一体に形成されている。
共通排気導入路７４は、共通導入路部７１の内側に形成されている。第１排気導入路７５は、第１導入路部７２の内側に形成されている。第２排気導入路７６は、第２導入路部７３の内側に形成されている。

共通排気導入路７４は、一端が排気管５の内側の空間に接続している。第１排気導入路７５は、一端が共通排気導入路７４の他端に接続し、他端がタービンハウジング６０の第１スクロール６３に接続している。第２排気導入路７６は、一端が共通排気導入路７４の他端に接続し、他端がタービンハウジング６０の第２スクロール６４に接続している。これにより、排気管５内の排気は、共通排気導入路７４および第１排気導入路７５を経由して第１スクロール６３に導かれ、共通排気導入路７４および第２排気導入路７６を経由して第２スクロール６４に導かれる。このように、排気導入路部７０の内側（共通排気導入路７４、第１排気導入路７５、第２排気導入路７６）は、排気通路７の一部を形成している。

仕切壁部７７は、共通排気導入路７４と第１排気導入路７５とを仕切るようにして板状に形成されている。仕切壁部７７には、仕切壁部７７を板厚方向に貫く穴部７７１が形成されている。これにより、共通排気導入路７４の排気は、穴部７７１を経由して第１排気導入路７５側へ流通可能である。

流体制御弁８１は、第１排気導入路７５の仕切壁部７７近傍に設けられている。流体制御弁８１は、軸部８２、アーム８３および弁体８４等を有している。軸部８２は、筒状に形成され、軸が仕切壁部７７に対し略平行かつ穴部７７１の軸に交わらないよう、軸を中心として回転可能に設けられている。アーム８３は、棒状に形成され、一端が穴部７７１の軸上に位置し、他端が軸部８２に固定されるようにして設けられている。これにより、軸部８２が回転すると、アーム８３の一端は、穴部７７１に近づいたり穴部７７１から離れたりする。

弁体８４は、略円板状に形成され、穴部７７１を閉塞可能なよう、アーム８３の一端に固定されている。これにより、軸部８２が回転すると、弁体８４は、穴部７７１を開閉する（図４、５参照）。
軸部８２には、図示しないアクチュエータが接続されている。当該アクチュエータは、軸部８２を回転駆動することにより、流体制御弁８１を作動させ、穴部７７１を開閉することができる。

ＥＣＵ１１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびＩ／Ｏ等を有する小型のコンピュータである。ＥＣＵ１１は、車両に設けられた各種センサ類からの情報に基づき、ＲＯＭ等に格納されたプログラムに従い各種演算を実行し、車両の各部を統合的に制御する。

ＥＣＵ１１は、流体制御弁８１を駆動するアクチュエータに接続されている。これにより、ＥＣＵ１１は、アクチュエータに指令を出力することにより、流体制御弁８１の作動を制御することができる。よって、ＥＣＵ１１は、流体制御弁８１による穴部７７１の開閉を制御可能である。このように、ＥＣＵ１１は、特許請求の範囲における「制御手段」に対応している。

上記構成により、エンジン１からの排気は、排気管５、排気導入路部７０、第１スクロール６３、第２スクロール６４を経由してタービン５０に導かれ、タービン５０の第１翼部５２および第２翼部５４に衝突する。排気が第１翼部５２および第２翼部５４に衝突すると、タービン５０が回転し、それにともなってコンプレッサ２０が回転する。これにより、コンプレッサ２０の上流側の吸気は、翼部２２によりスクロール３３側へ送り込まれる。その結果、コンプレッサ２０の下流側の吸気は、圧縮され圧力が増大し、エンジン１に導かれる。このようにして、エンジン１に吸気が過給される。

本実施形態では、図１に示すように、吸気管２にインタークーラ８が設けられている。コンプレッサ２０により圧縮されて温度が上昇した吸気は、インタークーラ８により冷却される。これにより、吸気の空気密度が高まり、より多くの量の吸気をエンジン１に供給することができる。

なお、本実施形態では、ＥＣＵ１１は、例えば車両が加速するとき等、大きなトルクが必要なとき、排気が小流量の場合、穴部７７１を閉じるよう流体制御弁８１の作動を制御する（図４参照）。これにより、全ての排気を第２排気導入路７６および第２スクロール６４を経由してタービン５０の第２翼部５４に導くことができる。その結果、排気が小流量の場合でもタービン５０の回転数を上昇させ、十分な過給圧を得ることができる。

また、ＥＣＵ１１は、車両が加速するとき等、大きなトルクが必要なとき、排気が中流量から大流量に移行する場合、穴部７７１を開くよう流体制御弁８１の作動を制御し、第１スクロール６３へも排気を除々に導入する（図５参照）。これにより、エンジン１の背圧やタービン５０の回転数の過度な上昇を抑えつつ、適正な過給圧を得ることができる。

以上説明したように、本実施形態では、タービン５０は、主に第１排気導入路７５を経由して第１スクロール６３に導入された排気が第１翼部５２に衝突することにより回転する。さらに、タービン５０は、第２排気導入路７６を経由して第２スクロール６４に導入された排気が排気導入口５５から第１筒部５１と第２筒部５３との間に導入され第２翼部５４に衝突することによっても回転する。これにより、第１翼部５２のみ有する構成と比べ、タービン５０の回転数を上昇させることができる。そのため、タービン５０の回転数を上げるための蓄圧タンク等が不要になり、部品点数や組付工数の増大を抑制しつつ、過給効果の高い過給機１０を実現することができる。

また、本実施形態では、第１排気導入路７５を開閉可能に設けられる流体制御弁８１を備えている。また、流体制御弁８１の作動を制御するＥＣＵ１１をさらに備えている。これにより、エンジン１の負荷や排気の流量等に応じて流体制御弁８１の作動を制御し第１排気導入路７５を開閉することにより、タービン５０の回転数を調整したり、エンジン１の背圧やタービン５０の過度な上昇を抑えつつ、適正な過給圧を得たりすることができる。

また、本実施形態では、第２スクロール６４は、容積が第１スクロール６３の容積よりも小さい。これにより、第２スクロール６４に導かれる排気の量が少ない場合でも、タービン５０の回転数を効果的に上昇させることができる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態による過給機の一部を図６〜８に示す。第２実施形態は、排気導入路部内の構成、および、流体制御弁の構成等が第１実施形態と異なる。

第２実施形態では、排気導入路部７０は、仕切壁部７８をさらに有している。仕切壁部７８は、共通排気導入路７４と第２排気導入路７６とを仕切るようにして板状に形成されている。仕切壁部７８には、仕切壁部７８を板厚方向に貫く穴部７８１が形成されている。これにより、共通排気導入路７４の排気は、穴部７８１を経由して第２排気導入路７６側へ流通可能である。

また、第２実施形態では、流体制御弁８５をさらに備えている。流体制御弁８５は、第２排気導入路７６の仕切壁部７８近傍に設けられている。流体制御弁８５は、軸部８６、アーム８７および弁体８８等を有している。軸部８６は、筒状に形成され、軸が仕切壁部７８に対し略平行かつ穴部７８１の軸に交わらないよう、軸を中心として回転可能に設けられている。アーム８７は、棒状に形成され、一端が穴部７８１の軸上に位置し、他端が軸部８６に固定されるようにして設けられている。これにより、軸部８６が回転すると、アーム８７の一端は、穴部７８１に近づいたり穴部７８１から離れたりする。

弁体８８は、略円板状に形成され、穴部７８１を閉塞可能なよう、アーム８７の一端に固定されている。これにより、軸部８６が回転すると、弁体８８は、穴部７８１を開閉する（図６〜８参照）。
軸部８６には、図示しないアクチュエータが接続されている。当該アクチュエータは、軸部８６を回転駆動することにより、流体制御弁８５を作動させ、穴部７８１を開閉することができる。

ＥＣＵ１１は、流体制御弁８５を駆動するアクチュエータに接続されている。これにより、ＥＣＵ１１は、アクチュエータに指令を出力することにより、流体制御弁８５の作動を制御することができる。よって、ＥＣＵ１１は、流体制御弁８５による穴部７８１の開閉を制御可能である。

本実施形態では、ＥＣＵ１１は、例えば排気が小流量のとき、穴部７７１を閉じるよう流体制御弁８１の作動を制御しつつ、穴部７８１を開くよう流体制御弁８５の作動を制御する（図６参照）。また、ＥＣＵ１１は、例えば排気が中流量のとき、穴部７７１を開くよう流体制御弁８１の作動を制御しつつ、穴部７８１を閉じるよう流体制御弁８５の作動を制御する（図７参照）。さらに、ＥＣＵ１１は、例えば排気が大流量のとき、穴部７７１を開くよう流体制御弁８１の作動を制御しつつ、穴部７８１を開くよう流体制御弁８５の作動を制御する（図８参照）。このように、ＥＣＵ１１は、排気の流量に応じて流体制御弁８１、８５の作動を制御することにより、排気の流量にかかわらず、タービン５０の回転数を所望の範囲内に調整することができる。

（第３実施形態）
本発明の第３実施形態による過給機の一部を図９〜１１に示す。第３実施形態は、排気導入路部内の構成、および、流体制御弁の構成等が第２実施形態と異なる。

第３実施形態では、仕切壁部７７および仕切壁部７８は、面方向に並ぶようにして形成されている。また、排気導入路部７０は、弁体収容部７９をさらに有している。弁体収容部７９は、共通導入路部７１の仕切壁部７８近傍において仕切壁部７８の面方向に延びるようにして形成されている。

第３実施形態では、流体制御弁９０を備えている。流体制御弁９０は、弁体９１を有している。弁体９１は、板状に形成され、仕切壁部７７および仕切壁部７８の共通排気導入路７４側に当接しつつ、面方向に往復移動可能に設けられている（図９〜１１参照）。弁体９１は、往復移動するとき、位置に応じて穴部７７１および穴部７８１を開閉可能である。弁体９１が弁体収容部７９に収容される位置まで移動したとき、穴部７７１および穴部７８１は開いた状態となる（図１１参照）。

弁体９１には、図示しないアクチュエータが接続されている。当該アクチュエータは、弁体９１を面方向に往復駆動することにより、流体制御弁９０を作動させ、穴部７７１および穴部７８１を開閉することができる。

ＥＣＵ１１は、流体制御弁９０を駆動するアクチュエータに接続されている。これにより、ＥＣＵ１１は、アクチュエータに指令を出力することにより、流体制御弁９０の作動を制御することができる。よって、ＥＣＵ１１は、流体制御弁９０による穴部７７１および穴部７８１の開閉を制御可能である。

本実施形態では、例えば排気が小流量のとき、穴部７７１を閉じるよう流体制御弁９０の作動を制御する。なお、このとき、穴部７８１は開いた状態である（図９参照）。また、ＥＣＵ１１は、例えば排気が中流量のとき、穴部７７１を開くよう、かつ、穴部７８１を閉じるよう流体制御弁９０の作動を制御する（図１０参照）。さらに、ＥＣＵ１１は、例えば排気が大流量のとき、穴部７７１を開くよう、かつ、穴部７８１を開くよう流体制御弁９０の作動を制御する。なお、このとき、弁体９１は、弁体収容部７９に収容される（図１１参照）。このように、ＥＣＵ１１は、排気の流量に応じて流体制御弁９０の作動を制御することにより、第２実施形態と同様、排気の流量にかかわらず、タービン５０の回転数を所望の範囲内に調整することができる。

また、本実施形態では、流体制御弁９０の弁体９１は、板状に形成され、面方向に移動することにより第１排気導入路７５または第２排気導入路７６を開閉する。このように、第３実施形態では、第２実施形態と比べ、流体制御弁の個数を減らすことができ、かつ、流体制御弁自体の構成を簡単にすることができる。したがって、過給機の製造コストを低減することができる。

（他の実施形態）
本発明の他の実施形態では、制御手段は、上述の作動例に限らず、内燃機関の運転状態等に応じて流体制御弁をどのように作動させてもよい。
上述の第１実施形態では、第１排気導入路のみを開閉可能な流体制御弁を備える例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、第２排気導入路のみを開閉可能な流体制御弁を備えることとしてもよい。

また、上述の第１実施形態および第２実施形態では、回転する軸部を有する流体制御弁を備える例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、軸部を有する流体制御弁に代えて、第３実施形態で示したような面方向に移動可能な板状の弁体を有する流体制御弁を用いることとしてもよい。
また、本発明の他の実施形態では、流体制御弁を備えないこととしてもよい。また、流体制御弁の作動を制御する制御手段を備えないこととしてもよい。

また、本発明の他の実施形態では、第２スクロールは、容積が第１スクロールの容積以上であってもよい。
このように、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。

１０ ・・・過給機
２０ ・・・コンプレッサ
５０ ・・・タービン
５１ ・・・第１筒部
５２ ・・・第１翼部
５３ ・・・第２筒部
５４ ・・・第２翼部
５５ ・・・排気導入口
５６ ・・・排気流路
６０ ・・・タービンハウジング
６３ ・・・第１スクロール
６４ ・・・第２スクロール
７０ ・・・排気導入路部
７５ ・・・第１排気導入路
７６ ・・・第２排気導入路

Claims (5)

1. 内燃機関（１）に吸気を過給する過給機（１０）であって、
   前記内燃機関に吸気を導く吸気通路（４）に回転可能に設けられ、回転することにより吸気の圧力を高め前記内燃機関に吸気を過給するコンプレッサ（２０）と、
   前記内燃機関からの排気が流通する排気通路（７）に設けられ、第１筒部（５１）、前記第１筒部の外壁において前記第１筒部の一端側から他端側に向かって延びるよう板状に形成される複数の第１翼部（５２）、前記第１筒部の一端の内側に位置し一端側が前記コンプレッサに接続される第２筒部（５３）、前記第１筒部の内壁と前記第２筒部の外壁とを接続しつつ前記第２筒部の一端側から他端側に向かって延びるよう板状に形成される複数の第２翼部（５４）、前記第１筒部の一端と前記第２筒部の一端との間に環状に形成され前記第１筒部と前記第２筒部との間に排気を導入する排気導入口（５５）、および、前記排気導入口から導入された排気が流通可能なよう前記第１筒部の内側において前記第１筒部の他端と前記第２筒部の他端との間に形成される排気流路（５６）を有し、回転することにより前記コンプレッサを回転駆動可能なタービン（５０）と、
   前記タービンを収容するよう形成され、前記第１翼部の周囲に環状に形成される第１スクロール（６３）、および、前記排気導入口の周囲に環状に形成される第２スクロール（６４）を有するタービンハウジング（６０）と、
   前記排気通路に設けられ、前記内燃機関の排気を前記第１スクロールに導く第１排気導入路（７５）、および、前記内燃機関の排気を前記第２スクロールに導く第２排気導入路（７６）を有する排気導入路部（７０）と、
   を備える過給機。
2. 前記第１排気導入路または前記第２排気導入路の少なくとも一方を開閉可能に設けられる流体制御弁（８１、８５、９０）をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の過給機。
3. 前記流体制御弁（９０）は、板状に形成され、面方向に移動することにより前記第１排気導入路または前記第２排気導入路の少なくとも一方を開閉することを特徴とする請求項２に記載の過給機。
4. 前記流体制御弁の作動を制御する制御手段（１１）をさらに備えることを特徴とする請求項２または３に記載の過給機。
5. 前記第２スクロールは、容積が前記第１スクロールの容積よりも小さいことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の過給機。

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